ГИДРООТВАЛ ОТХОДОВ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

ГИДРООТВАЛ ОТХОДОВ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ


RU (11) 2163950 (13) C2

(51) 7 E02B7/06, B09B1/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2001.03.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 99112166/13 
(22) Дата подачи заявки: 1999.06.04 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1999.06.04 
(45) Опубликовано: 2001.03.10 
(56) Аналоги изобретения: Гидротехнические сооружения. Справочник проектировщика. / Под общ.ред. НЕДРИГИ В.П. - М.: Стройиздат, 1983, с.509 - 510, рис.21.1, с.515 - 516, рис. 21.4. SU 1678963 A1, 23.09.1991. SU 1301911 A1, 07.04.1987. НУРОК Г.А. и др. Гидроотвалы на карьерах. - М.: Недра, 1977, с.129 - 130, рис.VI. 4. 
(71) Имя заявителя: Красноярский государственный технический университет 
(72) Имя изобретателя: Кузнецов Г.И.; Ягин В.П. 
(73) Имя патентообладателя: Красноярский государственный технический университет 
(98) Адрес для переписки: 660074, г.Красноярск-74, ул. Киренского 26, КГТУ, патентно- информационный отдел 

(54) ГИДРООТВАЛ ОТХОДОВ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ 
Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при складировании отходов промышленных предприятий, например золошлаков тепловых станций, хвостов рудообогащения. Гидроотвал отходов включает первичную дамбу обвалования, вторичные дамбы, водосбросной колодец с отводящим коллектором и самотечную дренажную систему глубинного перехвата фильтрационного потока в виде двух дрен, одна из которых размещена вдоль первичной дамбы обвалования, а другая - вдоль вторичной дамбы, и сливной трубы при каждой дрене. Дренажная система. снабжена дополнительным колодцем, размещенным в плане между дренами над отводящим коллектором и гидравлически сообщенным с ним непосредственным сопряжением. Водосбросные концы сливных труб размещены в пределах рабочей камеры дополнительного колодца и снабжены каждый запорным устройством. Изобретение обеспечивает снижение затрат на создание гидроотвала отходов, повышение надежности гидроотвала и упрощение его эксплуатации. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при создании гидроотвала отходов промышленных предприятий, например золошлаков тепловых станций, хвостов рудообогащения и др.
Известен гидроотвал отходов, ограждающая дамба которого выполнена на всю высоту отвала в виде массивной упорной призмы из проницаемого (дренирующего) грунтового материала, обеспечивающей глубинный перехват фильтрационного потока (Гидротехнические сооружения. Справочник проектировщика. /Под общей редакцией В.П. Недриги. - М.: Стройиздат, 1983, с. 515, рис. 21.4, б).
Создание такого гидроотвала связано с высокими затратами из-за расходования большого объема качественного карьерного грунта на выполнение упорной призмы.
Известен также гидроотвал отходов промышленных предприятий, включающий первичную дамбу обвалования, вторичные дамбы, водосбросной колодец с отводящим коллектором и самотечную дренажную систему глубинного перехвата фильтрационного потока в виде двух дрен, одна из которых размещена вдоль первичной дамбы обвалования, а другая - вдоль вторичной дамбы, и сливной трубы при каждой дрене (Гидротехнические сооружения. Справочник проектировщика. /Под общей редакцией В. П. Недриги. - М.: Стройиздат, 1983, с. 510, рис. 21.1).
Недостатком такого гидроотвала отходов является большая протяженность сливных труб, полностью пересекающих тела дамб, при этом в суровых климатических условиях требуется надлежащая эксплуатация открытых (наружных) участков этих сливных труб или заменяющих их водопроводящих каналов. Все это увеличивает затраты на создание гидроотвала, снижает его надежность и усложняет эксплуатацию.
Задачей на решение которой направлено заявляемое изобретение, является снижение затрат на создание гидроотвала, повышение его надежности и упрощение эксплуатации. Технический же результат от использования изобретения заключается в сокращении в дренажной системе гидроотвала общей протяженности сливных труб за счет полного исключения их наружных участков и участка пересечения первичной дамбы обвалования.
Этот технический результат достигается за счет того, что в гидроовале отходов промышленных предприятий, включающем первичную дамбу обвалования, вторичные дамбы, водосбросной колодец с отводящим коллектором и самотечную дренажную систему глубинного перехвата фильтрационного потока в виде двух дрен, одна из которых размещена вдоль первичной дамбы обвалования, а другая - вдоль вторичной дамбы, и сливной трубы при каждой дрене, согласно изобретению дренажная система снабжена дополнительным колодцем, размещенным в плане между дренами и гидравлически сообщенным с отводящим коллектором, при этом водосбросные концы сливных труб размещены в пределах рабочей камеры дополнительного колодца и снабжены каждый запорным устройством. Целесообразно колодец размещать в плане над отводящим коллектором и сообщать с ним непосредственным сопряжением.
Сущность технического решения заключается прежде всего в том, что в многоярусном гидроотвале вода от поярусно размещенных дрен отводится посредством специально для этой цели созданного дополнительного колодца, гидравлически сообщенного с дренами и с отводящим коллектором водосборного колодка.
На фиг. 1 показан план гидроотвала косогорно-равнинного типа; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1.
Гидроотвал отходов 1 включает первичную дамбу обвалования 2, вторичные дамбы (наращивания) 3, 4, 5 и 6, водосбросные колодцы 7 каждый с отводящим коллектором 8 и дренажную систему, содержащую две дрены 9 и 10 (фиг. 2). Дрена 9 выполнена в виде дренажного слоя 11 с дренажной трубой 12 в ее нижней части, при этом дренажный слой 11 покрывает основание отвала перед первичной дамбой 2 и ее верховой откос. Дрена 10 выполнена в виде дренажного слоя 13 с дренажной трубой 14 в ее нижней части, при этом дренажный слой 13 покрывает нижнюю часть верхового откоса вторичной дамбы 4.
Дренажная система снабжена дополнительными колодцами 15, размещенными в плане по одному над каждым отводящим коллектором 8 между дренажными трубами 12 и 14 дрен, соответственно, 9 и 10. Каждый дополнительный колодец 15 гидравлически сообщен посредством сливных труб 16 и 17 с дренажными трубами, соответственно, 12 и 14 и непосредственным сопряжением 18 с отводящим коллектором 8. Дренажным слоям 11 и 13 и дренажным трубам 12 и 14 придан уклон в сторону колодца 15, а водосбросные концы сливных труб 16 и 17 размещены в пределах рабочей камеры 19 дополнительных колодцев 15 и снабжены каждый запорным устройством 20. Внутренней (разделительной) дамбой 20 гидроотвал разделен на секции 21 и 22. В средней части каждой секции расположен отстойный пруд 23, уровень 24 воды в котором определяют положение кривой депрессии 25 в верхней части гидроотвала. Дополнительный колодец 15 может быть размещен рядом с отводящим коллектором 8 (такой вариант на чертеже не показан).
Первичная дамба обвалования 2 выполнена из карьерного грунта, а вторичная дамба 3...6 и внутренняя 2 выполняются по мере заполнения отвала из обезвоженных отходов, например золошлаковых, взятых из пляжной зоны секции, временно выведенной из цикла складирования. Дренажные слои 11 и 13 выполняются из крупнозернистых грунтов или отходов, например из сортированного шлака, а дополнительные колодцы 15 выполняются из металлических труб. Экранирующие элементы основания гидроотвала и пульповоды на чертеже не показаны.
Создание гидроотвала и его работа осуществляются следующим образом.
Намыв отходов 1 в секции 21 и 22 осуществляется поочередно после возведения первичной дамбы обвалования 2, создания в секциях дрен 9 и дополнительных колодцев 15 и размещения сливных труб 16 с закрытыми запорными устройствами 20. Размещение сливных труб 17 с закрытыми запорными устройствами 20 осуществляется до возведения вторичной дамбы 4, а создание дрен 10 - одновременно с ее возведением. Вода из отстойных прудков 23 посредством водосбросных колодцев 7 и отводящих коллекторов 8 отводится обычно в бассейн осветленной воды (не показан). Задействование дрен 9 и 10 осуществляется после намыва над ними отходов 1 путем открытия запорных устройств 20. В результате последнего в гидроотвале начинает функционировать высокоэффективная самотечная дренажная система глубинного перехвата фильтрационного потока из отстойного пруда 23, понижающая кривую депрессии 25 потока ниже ее безопасного уровня и состоящая из дрен 9 и 10, сливных труб 16 и 17, дополнительных колодцев 15 и выпускных участков отводящих коллекторов 8.
Именно устройство дополнительных колодцев 15, обеспечивающих отвод дренажных вод непосредственно в отводящие коллекторы 8 водосбросных колодцев 7 и упростивших наблюдения за работой дрен, позволяет снизить затраты на создание гидроотвала, повысить надежность и упростить его эксплуатацию. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. Гидроотвал отходов промышленных предприятий, включающий первичную дамбу обвалования, вторичные дамбы, водосбросной колодец с отводящим коллектором и самотечную дренажную систему глубинного перехвата фильтрационного потока в виде двух дрен, одна из которых размещена вдоль первичной дамбы обвалования, а другая - вдоль вторичной дамбы, и сливной трубы при каждой дрене, отличающийся тем, что дренажная система снабжена дополнительным колодцем, размещенным в плане между дренами и гидравлически сообщенным с отводящим коллектором, при этом водосбросные концы сливных труб размещены в пределах рабочей камеры дополнительного колодца и снабжены каждый запорным устройством.
2. Гидроотвал отходов по п.1, отличающийся тем, что колодец размещен в плане над отводящим коллектором и сообщен с ним непосредственным сопряжением.